高層建筑層間剪力墻混凝土置換加固施工技術(shù)

胡春波

摘要：高層建筑層間剪力墻混凝土強(qiáng)度嚴(yán)重偏低，不能滿足設(shè)計(jì)需求，有必要進(jìn)行混凝土的加固處理。經(jīng)過(guò)對(duì)比篩選，確定采用全面置換加固法進(jìn)行加固，通過(guò)對(duì)混凝土置換方案的改進(jìn)和對(duì)方案實(shí)施過(guò)程的控制，我們圓滿的完成了加固任務(wù)，并積累了加固施工的經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：剪力墻;設(shè)計(jì);施工工藝;置換加固

一、加固方案的比選

增大截面法是通過(guò)增大原混凝土構(gòu)件的截面面積來(lái)提高建筑物承載力的傳統(tǒng)加固方法?？蓮V泛用于梁、板、柱、墻等混凝土結(jié)構(gòu)的加固。該方法施工工藝簡(jiǎn)單，適應(yīng)性強(qiáng)，設(shè)計(jì)施工經(jīng)驗(yàn)成熟。這種方法的缺點(diǎn)是施工作業(yè)時(shí)間較長(zhǎng)，混凝土施工荷載有限，結(jié)構(gòu)重量增加，加固后建筑物的使用空間減小。置換混凝土加固法適用于各種結(jié)構(gòu)構(gòu)件的加固處理，為構(gòu)件加固后能恢復(fù)原貌，不改變?cè)褂每臻g是使用這種加固法的好處;其缺點(diǎn)是在剔除混凝土方面的工作量大，不但可能傷及原件的鋼筋，而且作業(yè)時(shí)間較長(zhǎng)。

二、高層建筑層間剪力墻混凝土置換加固施工技術(shù)

（一）施工工藝流程

先是對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察，選擇合適的位置搭設(shè)安全支撐及工作平臺(tái)，卸荷并剔除局部混凝土，必要時(shí)需要將原鋼筋除銹或是增加新的鋼筋。在準(zhǔn)備工作結(jié)束后，對(duì)施工區(qū)域進(jìn)行支模和界面處理，然后對(duì)其進(jìn)行混凝土澆筑工作，如果施工存在缺陷，那就還需要對(duì)缺陷部分進(jìn)行修復(fù)工作，最后對(duì)施工的整體質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)。

（二）混凝土墻置換卸載方案

該方案抓住了原結(jié)構(gòu)卸載和整體拆除剪力墻支撐頂?shù)年P(guān)鍵。

1、原結(jié)構(gòu)卸荷墻在梁板自重作用下產(chǎn)生內(nèi)力。如果直接拆除墻體，結(jié)構(gòu)將會(huì)有倒塌的危險(xiǎn)。因此，墻體必須卸荷，即采用臨時(shí)支撐體系來(lái)代替墻體受力。卸荷方式采用腳手架和千斤頂。

2、腳手架在需要拆除的結(jié)構(gòu)墻相鄰區(qū)格內(nèi)滿堂布置，腳手架的搭設(shè)參數(shù)通過(guò)計(jì)算確定。在需要拆除的結(jié)構(gòu)墻旁邊，設(shè)置千斤頂進(jìn)行卸載有兩個(gè)作用：一是提供一個(gè)剛性支點(diǎn);二是可以控制梁端與墻連接位置的標(biāo)高。

3、施工技術(shù)要求

1、用于置換的灌漿料采用強(qiáng)度等級(jí)不低于 C35 的自密實(shí)補(bǔ)強(qiáng)料，需良好級(jí)配，良好和易性，無(wú)收縮，流動(dòng)性大，坍落度≥160mm。

2、鋼管及型鋼均采用 Q235 鋼，鋼管為電焊鋼管。

3、剔除被置換的混凝土?xí)r，應(yīng)按規(guī)定的方法、步驟和要求剔除，剔除過(guò)程中不得損傷鋼筋。

4、新舊混凝土結(jié)合面的截面處理應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

5、置換混凝土需補(bǔ)配鋼筋或箍筋時(shí)，其安裝位置 及其與原鋼筋焊接方法，應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

6、混凝土澆筑完畢后，應(yīng)按施工技術(shù)方案及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

7、支架拆除時(shí)，混凝土強(qiáng)度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，拆除、順序、拆卸的位移控制或應(yīng)力控制應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定及施工技術(shù)方案的要求。

（四）施工方法

本加固工程在施工時(shí)采取了確保質(zhì)量和安全有效措施。具體為每段墻體按 400 ～ 700mm 分為若干部分施工，施工順序按圖示填充順序進(jìn)行。分段施工墻體結(jié)合部分做成齒榫，以增加抗剪能力和增加結(jié)合面積，待先期墻體到所需強(qiáng)度，再進(jìn)行下一階段墻體的置換，為減少下一階段工作量，宜在先期澆筑混凝土?xí)r對(duì)結(jié)合面采取措施以進(jìn)行有效分隔，也防止鑿除下一階段墻體時(shí)對(duì)齒榫造成破壞，在澆筑 后一階段墻體混凝土前需將齒榫用小于等于50度的堿水刷洗干凈。然后立即用清水沖洗干凈，以防止油污阻隔混凝土的結(jié)合。對(duì)于有銹蝕的鋼筋，必須進(jìn)行除銹處理，在澆筑混凝土前需保證持續(xù)浸潤(rùn)齒榫≥24h，并在澆筑前在齒榫處涂抹聚合物界面劑，以增強(qiáng)界面結(jié)合力。澆筑時(shí)從上層樓板與待加固墻結(jié)合處開(kāi)洞進(jìn)行混凝土的澆筑，若需要支頂，則支模板前應(yīng)對(duì)支頂時(shí)破壞的鋼筋進(jìn)行搭接或焊接處理，直徑同原有鋼筋，搭接或焊接應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范要求。

（五）混凝土養(yǎng)護(hù)

剪力墻混凝土收縮變形可以通過(guò)引入外加劑來(lái)有效控制，減少混凝土的收縮。然而，中國(guó)缺乏類似的添加劑。雖然加入微膨脹劑可以在一定程度上降低混凝土的收縮變形，但是膨脹劑的膨脹指數(shù)實(shí)在水養(yǎng)護(hù)14天的條件下才能得出的。如果固化條件不符合要求，最終膨脹率將大大降低。在實(shí)際工程中，微膨脹劑的加入往往不僅對(duì)裂縫的預(yù)防沒(méi)有作用，而且使裂縫更加嚴(yán)重，導(dǎo)致后期出現(xiàn)強(qiáng)度退化的現(xiàn)象。如果將控制混凝土的收縮變形值轉(zhuǎn)化為一個(gè)指標(biāo)，則對(duì)剪力墻混凝土的養(yǎng)護(hù)要求應(yīng)與大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)要求相等。但事實(shí)上，對(duì)于剪力墻混凝土的養(yǎng)護(hù)，是設(shè)計(jì)師和建設(shè)者往往忽略的一個(gè)關(guān)鍵因素。

（六）施工質(zhì)量控制

在混凝土結(jié)構(gòu)加固施工中，影響質(zhì)量控制的主要因素有“人、材料、機(jī)械、方法、環(huán)境”五個(gè)方面。因此，嚴(yán)格控制這五個(gè)因素是保證工程質(zhì)量的關(guān)鍵。

1、結(jié)構(gòu)加固工程的運(yùn)行應(yīng)以人為本進(jìn)行控制。操作人員應(yīng)具有精湛的技術(shù)技能，細(xì)致的工作作風(fēng)，嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)程的法律觀念。特殊崗位、特殊工種，必須嚴(yán)格持證上崗。

2、對(duì)于注漿材料、砂石、界面處理劑等主要材料，在采購(gòu)前應(yīng)提交試樣，經(jīng)檢驗(yàn)合格后方可采購(gòu);進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)后，材料應(yīng)采用“三檢四檢”制度，嚴(yán)格取樣檢驗(yàn)，合格后方可使用，防止不合格材料用于加固工程。

3、機(jī)械設(shè)備審核進(jìn)場(chǎng)作業(yè)機(jī)械的使用和維修記錄，檢查其工作狀態(tài)，確保進(jìn)場(chǎng)作業(yè)機(jī)械設(shè)備狀態(tài)良好，避免因機(jī)械設(shè)備故障而停機(jī)影響加固工程質(zhì)量。

4、方法因子認(rèn)真審核施工方案，施工方案是否正確直接影響加固工程的質(zhì)量控制。同時(shí)，在施工過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格按照施工計(jì)劃的要求加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督管理。

5、環(huán)境因素應(yīng)提前檢查是否相關(guān)準(zhǔn)備工作的環(huán)境條件建設(shè)工作安排和準(zhǔn)備得當(dāng)，施工質(zhì)量管理環(huán)境是否已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，以及自然環(huán)境的負(fù)面影響是否在將來(lái)可能發(fā)生施工質(zhì)量的施工期間被充分肯定，提前充分準(zhǔn)備，并采取了有效的措施和對(duì)策，保證工程質(zhì)量的措施。

（七）加固鑒定

1、置換混凝土澆筑質(zhì)量

檢查新混凝土澆筑質(zhì)量時(shí)，未發(fā)現(xiàn)存在露筋、蜂窩、孔洞、內(nèi)部疏松以及裂縫等缺陷。

2、混凝土結(jié)合面黏合質(zhì)量

采用非金屬超聲波檢測(cè)儀檢測(cè)混凝土內(nèi)部質(zhì)量，混凝土內(nèi)部比較密實(shí)，滿足國(guó)家有關(guān)規(guī)范要求。

3、加固后剪力墻混凝土強(qiáng)度

采用混凝土回彈儀加固構(gòu)件混凝土強(qiáng)度，檢測(cè)結(jié)果顯示加固構(gòu)件混凝土強(qiáng)度能夠滿足設(shè)計(jì)要求。根據(jù)以上檢測(cè)結(jié)果，加固工程施工質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)及有關(guān)施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范要求。

三、結(jié)語(yǔ)：

在加固混凝土結(jié)構(gòu)工程的過(guò)程中，合理的加固方案是前提，認(rèn)真審查施工方案是基礎(chǔ)，大力推進(jìn)施工階段的質(zhì)量控制是保證，同時(shí)注重對(duì)三環(huán)節(jié)的控制，還應(yīng)根據(jù)工程實(shí)踐。結(jié)合合同管理、信息管理、項(xiàng)目進(jìn)度實(shí)施、投資、安全等全過(guò)程的有效監(jiān)控

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